Tema 2. Sustancias Binarias

Contenido del Tema 2 2.1 Convención para formular compuestos binarios. 2.2 Convenciones para nombrar compuestos binarios. a. Método de las proporciones estequiométricas. b. Sistema Stock. c. Sistema EwensEwens-Bassett. d. Hidridos o hidruros covalentes 2.3 Convenciones para nombrar iones binarios. a. Nomenclatura de coordinación para iones binarios. binarios. b. Nomenclatura sustitutiva para nombrar iones binarios, derivados de los hidridos o hidruros mononucleares covalentes. c. Nomenclatura común o trivial para iones binarios. d. Nomenclatura derivada para nombrar iones oxo. 2.4 Nomenclatura de coordinación para compuestos binarios. 2.5 Nombres basados en el nombre del elemento central como sustituyente. 2.6 Convención para sustancias binarias intermetálicas.

Convención para formular compuestos binarios  El elemento menos electronegativo se escribe primero. Ejemplos:

Na se escribe primero que O F se escribe primero que O

 Generalmente el elemento colocado primero en la fórmula binaria, trabaja con valencia positiva.  La fórmula debe cumplir con el principio de electroneutralidad.

Pasos para formular compuestos binarios Ejemplo: Escribir la fórmula de los óxidos de hierro en las que el hierro posee valencias de 2+ y 3+ 1. Elementos que participan en la fórmula 2. Orden de prioridad o electronegatividad 3. Valencias de los elementos 4. Elementos escritos en forma de iones 5. Ajunte de los elementos como iones 6. Intercambio de valencias y fórmula definitiva

hierro (Fe) y oxígeno (O) l. Fe II. O Fe: 3+ y 2+; O: 2Fe3+, Fe2+, O2Fe3+O2- y Fe2+O2Fe2O3 y FeO

Método de las proporciones estequiométricas Prefijo de cantidad para el elemento de menor prioridad + Nombre del elemento de menor prioridad como ion negativo + Prefijo de cantidad para el elemento de mayor prioridad + Nombre del elemento de mayor prioridad como ion positivo Ejemplos : Na2O óxido de disodio (el prefijo mono puede omitirse) Cl2O óxido de dicloro FeBr3 tribromido de hierro o tribromuro de hierro TiH3 trihidrido de titanio o trihidruro de titanio Ca3P2 difosfido de tricalcio o difosfuro de tricalcio

Sistema Stock Nombre del elemento de menor prioridad como ion negativo + Nombre del elemento de mayor prioridad como ion positivo + Valencia del elemento de mayor prioridad, escrita entre paréntesis y en número romano • (para elementos monovalentes se puede omitir la valencia) Ejemplos : Indique el nombre de: Na2O óxido de sodio HgCl2 y Ni2O3 Cl2O óxido de cloro(I) PbO2 óxido de plomo(IV) FeBr3 bromido de hierro(III) o bromuro de hierro(III) AuCl3 clorido de oro(III) o cloruro de oro(III)

Sistema Ewens-Bassett Nombre del elemento de menor prioridad como ion negativo + Nombre del elemento de mayor prioridad como ion positivo + Valencia del elemento de mayor prioridad, escrita entre paréntesis y en número arábico (para elementos monovalentes se puede omitir la valencia) Ejemplos : Indique el nombre de: Na2O óxido de sodio AuBr3 y PbCl4 Cl2O óxido de cloro(1+) PbO2 óxido de plomo(4+) FeBr2 bromido de hierro(2+) o bromuro de hierro(2+) AuCl3 clorido de oro(3+) o cloruro de oro(3+)

Hidridos o hidruros covalentes • Número de enlace estándar • Nomenclatura sistemática para hidridos o hidruros monomoleculares • Nomenclatura sistemática para hidruros monomoleculares sin enlace estándar • Nombre para hidridos o hidruros polinucleares • Nombres triviales

Número de enlace estándar Nº de enlace 3 4 3 2 1

Elemento B C, Si, Ge, Sn, Pb N, P, As, Sb, Bi O, S, Se, Te, Po F, Cl, Br, I, At

El número de enlace estándar se refiere al número de enlaces entre el elemento central y el hidrógeno. El nitrógeno posee un número de enlace de 3, debido a que puede enlazar tres átomos de hidrógeno

Nomenclatura sistemática para hidruros mononucleares BH3 SiH4

borano silano

GeH4 germano

AsH3 SbH3

arsano estibano

BiH3

bismutano

SnH4

estannano H2O

oxidano

PbH4

plumbano H2S

sulfano

NH3

azano

H2Se

seleno

PH3

fosfano

H2Te

Telano

La terminación –ano indica que el número de enlaces es el estándar

¿Cuáles son los nombres de HCl, H2Po, y HBr?

Nombre sistemático para hidruros que no poseen el número de enlace estándar Letra griega lamda + número de átomos de hidrógeno + guión + nombre sistemático

¿Cuál es el nombre de H4 S ?

PH5 AsH5 H3 I H5 I

5-fosfano 5-fosfano 3-fosfano 5-yodano

Note que el número de enlace estándar para P, As e I son: 3, 3 y 1 respectivamente. Como los compuestos señalados poseen mayor número de átomos de hidrógeno de los que permite su número de enlace estándar, es requerido indicar el exceso de hidrógenos mediante la convención lambda

Nombre para hidruros polinucleares Prefijo de cantidad + nombre sistemático del hidruro mononuclear Ejemplos : B2H6 dibornao P2H4 difosfano Sn2H6 diestannano Si2H6 disilano Si4H10 tetrasilano)

Indique el nombre de: B10H14 y B5H9

Nomenclatura trivial para hidruros mononucleares CH4 AsH3

metano arsina

NH3 PH3

amoniaco fosfina

SbH3

estibina

H2 S

sulfuro o sulfido de hidrógeno

BiH3

bismutina HF

fluoruro o fluorido de hidrógeno

H2 O

agua

cloruro o clorido de hidrógeno

HCl

¿Cuáles son los nombres triviales de los siguientes compuestos? HBr y HI

Iones complejos binarios  Especies complejas  Determinación de la valencia del elemento central  Nombre común y sistemáticos para ligandos  Nomenclatura de coordinación para iones binarios negativos  Nomenclatura de coordinación para iones binarios positivos

Especies complejas Átomo central: S (azufre) Ligando: O (oxígeno) Número de coordinación: 3 Carga del ion: 2Una especie compleja está formada por un átomo central rodeado por otros átomos. Los átomos que rodean al elemento central son ligandos y el número de ligandos enlazados al elemento central, determina el número de coordinación del elemento central

Determinación de la valencia del elemento central

[ClF4]

+

¿Cuál es la valencia del P en PS43-?

Fórmula: ClF4+ Carga del ion (Z) = 1+ Elemento central: Cl (cloro), ZCl = ? Ligandos: F- (fluoro), ZF = 1Número de ligandos (F) = 4 Número de elementos centrales (Cl) = 1 Valencia del elemento central: 5+ iZi = Z 1 = 1 x ZCl + 4 x (-1) y ZCl = 5

Nomenclatura sistemática y trivial para algunos ligandos CN- ciano

H2O (aqua)

NH3 azano (ammina)

OH- hidróxido (hidrxo, hidroxi)

NO

monóxido de nitrógeno (carbonil)

CO

monóxido de carbono (carbonil)

O2-

óxido (oxo)

F-

fluoro

S2-

sulfido (tio, tioxo)

Cl-

cloro

O22- dióxido(2-) (peroxo, peroxi)

Br-

bromo

S22-

I-

yodo (iodo)

disulfido(2-) (ditio)

El nombre entre paréntesis es trivial

Nomenclatura de coordinación para iones binarios negativos Fórmula: S2O32Carga del ion (Z): 2Elemento central: S (azufre) Ligandos: O2- (oxo) y S2- (tio) Número de ligandos: 4 (3 oxo y 1 tio) Valencia del elemento central: 6+ Prefijo de cantidad para el ligandos oxo: tri Nombre: anión o ion trioxotiosulfato(VI) anión o ion trioxotiosulfato(2-) palabra ion o anión + prefijo de cantidad para el ligando + nombre del ligando + prefijo de cantidad para el elemento central + nombre del elemento central terminado en ATO + valencia del elemento central en número romano o carga del ion en número arábico

Nomenclatura de coordinación para iones binarios positivos

2+

[UO2]

Fórmula: UO22+ Carga del ion (Z): 2+ Elemento central: U (uranio) Ligandos: O2- (oxo) Número de ligandos: 2 Valencia del elemento central: 6+ Prefijo de cantidad para el ligandos oxo: di Nombre: catión o ion dioxouranio(VI) catión o ion dioxouranio(2+)

palabra ion o catión + prefijo de cantidad para el ligando + nombre del ligando + prefijo de cantidad para el elemento central + nombre del elemento central + valencia del elemento central en número romano o carga del ion en número arábico

Nombre para iones hidruros covalentes Iones positivos Nombre sistemático del hidruro sin la última –o + terminación –io Iones negativos: Nombre sistemático del hidruro sin la última –o + terminación –ido

Ejemplos : AsH4+ arsanio ¿ Cuáles son los nombres + PH4 fosfanio de HCl+ , H3S+ y NH2- ? SbH4+ stibanio NH4+ azanio o amonio AsH2arsanido PH2fosfanido

Nomenclatura trivial para iones binarios Ejemplo -ato e -ito Ejemplo

-hipo, -per, -piro, -meta y -orto

NO3-

nitrato

ClO-

hipoclorito

NO2-

nitrito

ClO4-

perclorato

AsO43-

arsenato

BrO4-

perbromato

AsO33-

arsenito

P2O74-

pirofosfato

ClO3-

clorato

[BO2]33-

trimetaborato

ClO2-

clorito

PO43-

ortofosfato

Nombre del ion binario oxo derivado del nombre funcional del ácido Palabra ion o anión + Nombre del elemento central terminado en –ato + Carga del ion en número arábico o valencia del elemento central en número romano. Ejemplos : CrO4 2- ion o anión cromato(2cromato(2-) o cromato(VI) SO4 2ion o anión sulfato(2sulfato(2-) o sulñfato(VI) Cr2O72- ion o anión dicromato(2dicromato(2-) o dicromato(VI) PO43ion o anión fosfto(3fosfto(3-) o fosfato(V) MnO42- ion o anión manganato(2manganato(2-) o manganato(VI) MnO4ion o anión manganato(1manganato(1-) o manganato(VII)

Nomenclatura de coordinación para sustancias prefijo de cantidad para el ligando + nombre del ligando + prefijo de cantidad para el elemento central + nombre del elemento central

tetraoxodinitrogeno(N-N) (N-N) indica que ambos (Nátomos están enlazados

Indique los nombres de P2H4 y Sn2H6

Nombres basados en el nombre del elemento central como sustituyente Prefijo de cantidad o multiplicativo para el ligando + Nombre del ligando + Nombre del elemento central como sustituyente

Ejemplos: F3B F6S ClHg H5P Cl4Co

trifluoroborio hexafluorosulfurio cloromercurio pentahidridofosforio tetraclorocobaltio

El nombre del elemento como sustituyente termina en -io

Convención para compuestos intermetálicos El metal cuyo símbolo se encuentra localizado primero en el alfabeto, se escribe primero Ejemplos: AgZn y AgMg La plata se escribe primero debido a que la primera letra de su símbolo es A y aparece en el alfabeto primero que Z y M. Otros ejemplos son: Al3Ni, Al4Ba CuTi, Cu2Mg, Al2Cu MgZn2, MgNi2